초보자를 위한 모듈 생산 방식 (2)
신문에서 자주 눈에 밟히는 개념 살펴보기
용어 정리부터 하겠습니다.
본문에서 나오는 모듈 공정, 공정 모듈화, 생산 모듈화, 고정 공정, 변동 공정, 유사 공정의 용어부터 정의하겠습니다.
모듈 공정은 말 그대로 모듈을 만드는 공정을 의미합니다. 그리고, 제품은 이렇게 만든 여러 개의 모듈들이 조립되어 만들어지므로, 결국 제품을 만드는 라인을 모듈들을 만드는 공정인 모듈 공정으로 구분할 수 있습니다.
공정 모듈화는 위에서 설명하는 모듈 공정으로 라인을 재편성, 재정의하는 활동을 의미합니다. 제품으로 따지면 제품 모듈화와 비슷한 개념입니다.
생산 모듈화는 공정 모듈화와 동일하게 사용할 수 있는 개념이지만, 공정 모듈화를 포함한 상위 개념의 활동이라고 할 수 있습니다. 예를 들어서, 우리 회사는 모듈 공정까지는 구성할 필요 없이 변동 공정 분석을 통해서 공정 최적화만 해도 된다면, 이것은 공정 모듈화는 아니지만 생산 모듈화 활동이라고는 할 수 있습니다. 공정 모듈화는 제품의 모듈화, 모듈러 디자인 활동을 수반하지 않습니다. 생산에 국한된 활동으로 생각할 수 있으나, 생산 모듈화는 제품의 모듈화, 모듈러 디자인 활동을 수행한다는 전제로 이루어지는 활동입니다.
고정 공정, 변동 공정, 유사 공정 또는 준변동 공정은 다양한 제품을 생산할 때 특정 공정이 다양한 제품마다 변화 없이 동일한 기계나 툴, 동일한 방법, 동일한 재료, 동일한 투입 인원으로 이루어진다면 고정 공정, 그렇지 않고 제품마다 달라진다면 변동 공정, 거의 동일하지만 일부가 다르다면 유사 공정 또는 준변동 공정이라고 부릅니다.
일반 생산 라인을 모듈 단위로 재편성하려면 어떻게 해야 할까요?
의외로 제품을 모듈화 하여 제품 아키텍처를 재정의하는 방식과 크게 다르지 않습니다.
가장 먼저 할 일은 현재 라인을 정의하는 것입니다.
제품 모듈화에서도 기능 분석하고, 기능-구조 매핑 등 현재 제품 구조를 먼저 파악하는 작업을 하는 것처럼 현재 라인을 정의하는 것이 일 순위입니다.
먼저 현 상황을 정확히 파악한 후에야 재정의가 가능하겠죠. 라인을 정의하는 것으로 끝나지 않고 작업을 단순화, 개선, 표준화하는 작업을 병행합니다. 어려운 말을 섞자면 생산 아키텍처를 재정의하고 표준화하는 상대적으로 큰 단위 작업을 하는 데, 세세하게 개선해야 할 항목들을 그대로 남겨두면 뒤떨어지는 항목을 표준화하는 실수를 범하게 됩니다.
그다음은 해당 라인에서 대응해야 하는 모델들을 기준으로 변동 공정 분석을 합니다.
앞서 설명한 변동 공정의 정의와 같이 변동 공정 분석은 다른 모델을 대응하는 데 라인을 구성하는 공정마다 달라지는 부분을 분석하는 겁니다. 기본적으로 4M (Material, Machine, Method, Man)을 기준으로 분석하는 데, 모델 별로 차이가 없는 공정을 고정 공정, 차이가 있는 공정을 변동 공정, 거의 동일하다면 유사 공정 또는 준변동 공정으로 분류합니다.
변동 공정 분석 결과를 기준으로 변동 공정이나 유사 공정을 유사 공정이나 고정 공정으로 전환하는 작업을 수행합니다. 만약 변환할 수 없는 변동 공정을 최대한 후 공정으로 이동시키는 “차별화 지연” 작업을 병행합니다.
현재까지 진행한 기준으로 표준 공정을 정의하거나, 공정 모듈화를 진행합니다.
현재 공정을 표준 공정으로 정의하느냐, 공정 모듈화를 수행하느냐는 라인의 안정성, 확장성, 유연성을 확보할 수 있는지 여부로 결정합니다.
현재 메인 라인이 다양한 모델을 대응하더라도, 물량을 증가해도, 유연하게 재배치가 가능하다면 현 공정을 표준 공정으로 정의하고 지속적으로 최적화하는 작업을 진행하면 됩니다.
그런데, 현 수준으로는 다양화 대응, 물량 증가, 유연한 재배치 문제에 미흡하다면 소공정을 묶어서 공정 모듈화를 수행합니다. 이렇게 공정 모듈화를 한 후에 다시 “차별화 지연”, 고정 공정은 최대한 앞쪽으로 변동 공정은 최대한 뒤쪽으로 이동시킵니다. 물론, 고정 공정만으로 메인 라인을 구성하는 것이 1차 목표이지만 그것이 안될 경우에는 위치를 조정합니다.
그리고, 모듈 공정으로 표준 공정을 정의하고, 모듈 별로 서브 라인을 위와 동일한 방식으로 정의를 합니다. 경우에 따라서는 외부 생산을 맡기는 경우도 있겠죠.
메인 라인에서 표준화하는 모듈 공정뿐만 아니라, 메인 라인을 유지하기 위한 공정 간 인터페이스도 표준화를 해야 하는 데, 여기서 정의되는 표준화 내용은 설계에서 제품을 개발할 때 반드시 준수해야 하는 최소한의 설계 규칙을 제정을 해야 합니다. 그렇게 만들지 않으면 어렵게 정의해 놓은 메인 라인이 한순간에 흔들리게 될 테니까요.
그 외에 공정 모듈화하는 과정에서 생산만으로 할 수 없거나, 제품을 개선해야 하는 영역이 있을 겁니다. 고정 공정으로 정의하고 싶은 데 제품마다 특성이 달라서 어쩔 수 없이 변동 공정으로 분류를 했다거나, 생산성을 개선하기 위해서 제품이 갖췄으면 하는 아이디어들을 설계 쪽에 개선 요청을 하는 방식으로 취합니다.
이렇게 공정을 모듈화 하는 과정을 또 다른 용어로 모듈 기반의 생산 아키텍처를 정의하는 과정이라고 합니다. 모듈 기반의 제품 아키텍처 정의와 용어가 비슷하죠? 그만큼 개념이 유사한 겁니다.
공정 모듈화는 기본적으로 제품 모듈화와 원리는 거의 동일합니다. 인터페이스 강도로 묶는 것은 제품이나 공정이나 동일하죠.
숙지하고 있어야 하는 차이점은 다음과 같습니다.
첫 번째, 제품 모듈화는 최대한 제품 구성요소의 특성이 유사한 것끼리 묶는 방식을 취합니다.
그렇게 묶는 한 가지가 예가 고정부 모듈, 변동부 모듈이죠. 제품들 내 특성이 변화 크기에 따라서 묶는 거죠. 반면에 공정 모듈화는 내부적으로 고정 공정, 변동 공정을 묶어서 외부적으로 고정 공정으로 묶습니다. 즉, 메인 라인에는 최대한 고정 공정 또는 유사 공정으로 묶는 방식을 취합니다. 이를 위해서 모듈 공정 내부에는 고정 소공정이 있을 수도 있고, 변동 소공정도 있을 수 있죠. 결론적으로 제품 모듈화는 구성요소들이 가지고 있는 특성을 강화하는 방향으로 묶는다면, 공정 모듈화는 내부적인 변동성을 묶어서 고정성을 강조하는 방향으로 묶습니다. 그래서, 어떤 경우에는 메인 라인의 안정성을 위해서 협력사와 서브 라인에 복잡성을 전가한다는 표현을 하기도 합니다.
두 번째, 제품 모듈화나 공정 모듈화나 인터페이스 강도에 따라서 묶이는 기본 원리는 동일하지만, 제품 모듈화는 기능 유사성에 따라서 모듈화 되는 결과가 달라지는 반면에 공정 모듈화는 공정의 순서에 영향을 받습니다.
기능 유사성이 없다 하더라도 조립, 작업 순서가 지켜져야 하는 경우는 같은 모듈 공정으로 묶이거나 묶이지 않는 것이 결정됩니다.
이런 차이점 때문에 설계 모듈화 결과와 생산 모듈화 결과는 일치하기가 어렵습니다. 일치화하는 대신, 최대한 상호 간의 관점에서 최적화하는 것을 권장합니다.
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